Improving operating room schedule in a portuguese hospital : a machine learning approach to predict operating room time

Tese de Mestrado, Engenharia Biomédica e Biofísica, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasFor most hospitals, the operating room (OR) is a significant source of expenses and income. A critical point of effective OR scheduling is the prediction of OR time for a patient procedure. An inefficient schedule results in two scenarios: underestimated or overestimated OR times. A solution reported in the literature is the implementation of machine learning (ML) models that include additional variables to improve the accuracy of these predictions. This project goal is to improve the OR schedule efficiency in a hospital center by achieving precise OR time predictions. This goal was accomplished by developing two ML models (Multiple Linear Regression (MLR) and Random Forest (RF)), through two different approaches. Firstly, for all the specialties on the dataset (All Specialties Model). Second, a specialty-specific model for each (Urology, General Surgery, and Orthopedics Models). This leads to eight models where the predictive features were identified based on the literature along with consultations with the professionals. The All Specialties Model presented a surgery median time of 115.0 minutes, with an R-squared surrounding 0.7. Urology had a median time of 70.0 minutes, with an R-squared of 0.822 and 0.831 and a MAE of 21.7 and 20.9 minutes for MLR and RF models, respectively. General Surgery had a median time of 110.0 minutes with an R-squared of 0.826 and 0.825 and a MAE of 26.2 and 26.1 minutes for MLR and RF, respectively. For Orthopedics, the RF was the only one able to model all the data with an R-squared of 0.683 and a MAE of 27.1 minutes. When compared with the current methods, considering a 10% threshold, the models achieved reductions in underestimation surgeries (41%), and an increase of within predictions (19%). However, with a 22% increase in overestimation predictions. We conclude that using ML approaches improve the accuracy of OR time predictions.O bloco operatório representa uma das unidades que gera maior despesas e receitas a nível hospitalar. Trata-se de um ambiente altamente complexo, onde é necessário alocar recursos materiais e humanos que são extremamente dispendiosos. Desta forma, o bloco operatório necessita de ser gerido de forma eficiente para garantir que o investimento inicialmente feito tem o seu retorno e é utilizado no seu máximo potencial. Paralelamente, os hospitais públicos, integrados no Serviço Nacional de Saúde, apresentam longas listas de espera às quais necessitam de dar resposta. Esta crescente demanda por serviços de saúde, que exige tratamento a nível de bloco operatório, é agravada pelo envelhecimento populacional, e leva a que todos os profissionais envolvidos neste ambiente coloquem os seus esforços no sentido de garantir que toda a população tem as suas necessidades asseguradas. Um ponto fulcral no problema descrito passa por, numa primeira instância, garantir um agendamento cirúrgico eficiente. Quando um paciente é eleito para uma cirurgia programável, cirurgia eletiva, é colocado em lista de espera e feito o seu agendamento, para mais tarde realizar o respetivo procedimento cirúrgico. No momento do agendamento é necessária a informação do tempo de sala de operação que o paciente irá requerer, para reservar o bloco de tempo de sala adequado ao seu procedimento cirúrgico. Um agendamento cirúrgico ineficiente pode gerar dois diferentes cenários que não são desejáveis. Por um lado, se existir uma subestimação do tempo de sala, situação em que o tempo previsto é inferior ao real, leva a que a cirurgia seja mais longa que o estimado e, consequentemente, atrase as operações seguintes. No pior dos cenários há operações que são canceladas. Por outro lado, se há uma sobrestimação, a cirurgia levou menos tempo que o estimado, não há um aproveitamento total dos recursos da sala de operação. Na maioria dos hospitais, esta previsão de tempo de sala é feita com base na experiência do cirurgião e a implementação de ferramentas de inteligência artificial para executar esta tarefa ainda é escassa. Este tipo de previsão leva a um elevado número de cirurgias subestimadas, pois o cirurgião, na sua maioria, não tem em consideração fatores do paciente e anestésicos que impactam o tempo de sala considerando, na maioria das vezes, somente o tempo necessário à cirurgia em si. Além disso, o cirurgião tende a alocar o maior número de cirurgias num curto bloco de tempo, o que leva a uma previsão irrealista. Uma solução apontada na literatura é a implementação de algoritmos de aprendizagem automática para o desenvolvimento de modelos que implementem variáveis associadas ao paciente, operacionais, anestésicas e relacionadas com o staff. Este tipo de abordagens mostrou melhorar a precisão na previsão do tempo de sala. O projeto apresentado foi baseado numa metodologia que, primeiramente, permitiu a compreensão dos métodos praticados no centro hospitalar abordado no projeto, o Centro Hospitalar Lisboa Central (CHULC), a validação da relevância do projeto e como objetivo principal, o aumento da eficiência do bloco operatório através da melhoria na precisão da predição do tempo de sala. Toda a metodologia foi desenvolvida tendo como fundamento a base de dados fornecida por esta instituição que contém todas as cirurgias relativas às especialidades de Urologia, Cirurgia Geral e Ortopedia realizadas nos últimos cinco anos (janeiro de 2017 a dezembro de 2021). Para alcançar o objetivo central de melhorar a predição do tempo de sala, foram propostos dois modelos de aprendizagem automática, cujo output é o tempo de sala, um modelo de regressão linear múltipla e de uma floresta aleatória (em inglês designado por Random Forest- RF) segundo duas abordagens. A primeira abordagem consistiu no desenvolvimento de um modelo único para todas as três especialidades apresentadas na base de dados e a segunda num modelo específico para cada especialidade individual. O que conduziu a um total de oito modelos, uma vez que em cada abordagem ambos os algoritmos de regressão linear múltipla e de RF foram implementados. As variáveis com potencial valor preditivo da base de dados do CHULC foram identificadas com base na revisão de literatura assim como em reuniões marcadas com os diretores de serviço das especialidades abordadas, administradores hospitalares e anestesiologistas. Uma vez abordada a metodologia atualmente implementada no CHULC para a previsão do tempo de sala, que é baseada na experiência do próprio cirurgião, foi avaliado o impacto do tempo controlado pelo cirurgião e relativo à anestesia no tempo de sala. O tempo controlado pelo cirurgião apresentou a maior correlação com o tempo de sala, com um coeficiente de Pearson de 0,966 seguido do tempo anestésico, com um coeficiente de 0,686. A elevada correlação do tempo controlado pelo cirurgião com o tempo de sala indica que, por um lado, a forma como a predição do tempo de sala é praticada atualmente não é totalmente errada, mas, por outro lado, não é tão realistas já que não considera todos os fatores que influenciam este tempo. Ao incluir as variáveis relativas ao paciente, hospital e anestesia nos oito modelos propostos, para uma mediana de tempo de sala de 115,0 minutos, o modelo de regressão linear relativo a todas as especialidades obteve um R-quadrado de 0,780 acompanhado por um erro médio absoluto de 26,9 minutos. Os modelos de Urologia apresentaram um R-quadrado de 0,822 e 0,831 e um erro médio de 21,7 e 20,9 minutos para o modelo de regressão linear e de RF, respetivamente, com uma mediana de cirurgia de 70,0 minutos. Para a Cirurgia Geral, a mediana de cirurgia é de 110,0 minutos com um R-quadrado de 0,826 e 0,825 e um erro médio de 26,2 e 26,1 minutos para os modelos de regressão linear e RF, respetivamente. No modelo de Ortopedia, o algoritmo de RF foi o único capaz de modelar todos os dados desta especialidade com um R-quadrado de 0,683 e um erro médio de 27,1 minutos, para uma mediana de cirurgia de 130,0 minutos. Nesta especialidade, a regressão linear conseguiu moldar todas as cirurgias com exceção das cirurgias relativas ao joelho e anca, com um R-quadrado de 0,685 e erro médio de 28,9 minutos. As possíveis causas foram levantadas e descritas em maior detalhe, a elevada variabilidade entre procedimentos e o perfil de doentes (polidiagnosticados e polimedicados) foram os pontos fulcrais apontados pelo diretor de cirurgia ortopédica do CHULC. Quando comparado com os métodos atuais do CHULC, todos os modelos alcançaram uma diminuição significativa no erro de predição do tempo de sala. Considerando uma margem de 10%, todos os modelos apresentaram uma redução na percentagem de cirurgias subestimadas, cerca de 41%, e um aumento nas percentagens das cirurgias estimadas corretamente, rondando os 19%. No entanto, os modelos registaram um aumento de 22% nas cirurgias sobrestimadas. Futuros estudos no sentido de traduzir o impacto de cirurgias subestimadas e sobrestimadas serão necessários para complementar estes resultados. A variável que apresentou um maior impacto em todos os modelos de RF foi a média do cirurgião com base no tipo de procedimento cirúrgico realizado. Dado o elevado grau de linearidade desta variável com o output do modelo, o tempo de sala, expresso por um coeficiente de Pearson de 0,865, levou a que o modelo de regressão linear conseguisse traduzir de forma precisa a relação entre estas variáveis, e, consequentemente, atingisse resultados semelhantes ao modelo de RF nas especialidades de Urologia e Cirurgia Geral. Conclui-se que a implementação de abordagens de aprendizagem automática melhora a precisão na predição do tempo de sala e podem servir como uma ferramenta de apoio à decisão clínica para o auxílio do agendamento cirúrgico. Para operacionalizar estes resultados a nível hospitalar é necessário trabalho futuro

Statistical validation for the portuguese population

Objective: To translate the Neonatal Unit Parental Stress scale into Portuguese and culturally and linguistically adapt it for Portugal, and to evaluate the psychometric qualities of the Neonatal Unit Parental Stress Assessment Scale - Modified Version (EASPUN-MV). Method: This was a quantitative methodological study to validate the Neonatal Unit Parental Stress Assessment Scale. Parents were selected by non-probabilistic sampling (n = 406 parents). Descriptive statistics, standardized Cronbach's alpha, and confirmatory factor analysis were used to calculate the sensitivity, validity, and reliability of the Neonatology Unit Parental Stress Assessment Scale (indexes of the model's goodness of fit χ2/df, CFI, TLI, RMSEA, P(RMSEA). Results: The empirical indexes of the EASPUN-MV’s factorial model showed acceptable goodness of fit (χ2/df=3.3; CFI=0.8; GFI=0.8; TLI=0.8 and P(RMSEA)=0.07). Conclusion: The Neonatology Unit Parental Stress Assessment Scale - Modified Version is a psychometrically sensitive, valid and reliable instrument that can systematically assess parental stress and facilitate the decision-making of nurses, the follow-up care of parents, and their referral to other healthcare professionals.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Formulação de um curso de Mestrado focado no Empreendedorismo TIC: Desafios e oportunidades

Este artigo apresenta o caso de estudo de criação do novo Mestrado em Empreendedorismo em Tecnologias e Serviços de Informação da Universidade do Minho. Trata-se de um curso que visa proporcionar um espaço de formação de segundo ciclo vocacionado para o desenvolvimento de competências de criação de novos serviços e negócios centrados em Tecnologias de Informação. Após uma breve apresentação do formato do curso, serão apresentados alguns dos principais desafios que se colocaram na sua elaboração. Na sua generalidade, trata-se de desafios genéricos para a formulação de cursos destas natureza. A contribuição do artigo consiste, portanto, na reflexão resultante da necessidade de ultrapassar esses desafios e na forma como foram abordados no contexto concreto deste curso.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Aplicação de programa de intervenção a jovens adultos em acompanhamento no âmbito de medidas penais de execução na comunidade

O presente relatório descreve as atividades de estágio desenvolvidas no âmbito do Mestrado em Reabilitação Psicomotora, Ramo de Aprofundamento de Competências Profissionais da Faculdade de Motricidade Humana, realizado na Direção Geral de Reinserção e Serviços Prisionais (DGRSP), na Equipa de Lisboa 1. O trabalho compreende a implementação e avaliação do impacto de um Programa de Promoção de Competências Sociais e Emocionais – Programa Endireita, dirigido a jovens adultos com comportamentos delinquentes em acompanhamento no âmbito de medidas penais de execução na comunidade. O Programa é composto por 22 sessões, com três principais domínios de intervenção: Comunicação Interpessoal, Autorregulação e Resolução de Problemas. A aplicação foi feita a dois grupos, com zona de intervenção em Carnaxide (1=10) e Porto Salvo (2=6), com idades compreendidas entre os 19 e os 29 anos. A avaliação foi feita com base em instrumentos de avaliação quantitativa e qualitativa. Os resultados obtidos apontam para uma melhoria nas competências comportamentais, relacionais e emocionais dos participantes, indo ao encontro dos objetivos da intervenção. Além da análise e discussão de resultados, o trabalho conta com a descrição do local de estágio, das atividades desenvolvidas, apresentando as dificuldades, limitações, conclusões e sugestões para intervenções futuras.The present report describes the activities developed within the scope of the Master's Degree in Psychomotor Rehabilitation, Branch of Professional Skills Development, of the Faculty of Human Kinetics, carried out in the General Directorate of Probation and Prison Services, Team Lisbon 1. The work compreends the implementation and evaluation of a Social Skills Training Program, for young adults with delinquent behaviours that have criminal measures in the community. The program is divided into three main domains: Interpersonal Communication, Self-Regulation and Problem Solving and consists of 22 sessions. The program was implemented in two intervention groups, one in the area of Carnaxide (1=10), and the other in Porto Salvo (2=6), with ages between 19 and 29 years old. For the evaluation, quantitative and qualitative instruments were used. The results of the intervention point to an increase of the participants relational, emotional and behavioural skills, meeting the objectives of the intervention. In addition to analysing and discussing the results, this work also includes the presentation of the internship context, the activities developed, as well as the difficulties, limitations, conclusions and suggestions for future intervention

Layout optimization for a real world stock warehouse: the non-food sector

info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Vivir con una ileostomía: un estudio de caso sobre el proceso de transición

Background: An ileostomy affects the person’s identity, leading to a process of transition. The person’s response to transition, as the subject of nursing study, should be explored, as well as the context in which the transition is experienced. Objective: To describe and understand the transition phenomenon experienced by a person with an ileostomy and diagnosed with familial adenomatous polyposis, based on Afaf Meleis’ Transition Model. Methodology: An instrumental case study was conducted using the qualitative research paradigm. The case was selected through a convenience sampling strategy and data were collected through observation, analysis of the electronic nursing records, and semi-structured interviews. Results: The person and the context involved in the transition process are two non-recurring realities that influence its course. Conclusion: Afaf Meleis’ Transition Model allows understanding the transition process experienced by the ileostomy patient in terms of nature, conditions, and response patterns of transitions.Enquadramento: A confeção de uma ileostomia constitui um evento capaz de afetar a identidade da pessoa, levando- -a a experimentar um processo de transição. As respostas humanas envolvidas nas transições, como objeto de estudo da enfermagem, necessitam de ser exploradas, na pessoa e no contexto de quem as vive. Objetivos: Descrever e compreender o fenómeno de transição vivido por uma pessoa com ileostomia com polipose adenomatosa familiar, a partir do modelo de transição de Afaf Meleis. Metodologia: Estudo de caso único, do tipo instrumental, conduzido sob o paradigma de investigação qualitativo. O caso foi selecionado por conveniência e a informação recolhida através da observação, da análise aos registos eletrónicos de enfermagem e de uma entrevista semiestruturada. Resultados: A pessoa e o contexto envolvidos numa transição são duas realidades que não se repetem e que influenciam o curso do processo de transição. Conclusão: O modelo de transição de Afaf Meleis permite compreender o processo de transição vivido pela pessoa com ileostomia quanto à natureza, condições e padrões de resposta envolvidos.Marco contextual: Una ileostomía puede afectar a la identidad de la persona y llevarla a experimentar un proceso de transición. Es necesario explorar las respuestas humanas involucradas en las transiciones, como objeto de estudio de la enfermería, en la persona y en el contexto de quienes las viven. Objetivos: Describir y comprender el fenómeno de transición vivido por una persona con ileostomía con poliposis adenomatosa familiar, a partir del modelo de transición de Afaf Meleis. Metodología: Estudio de caso único, de tipo instrumental, conducido de acuerdo con el paradigma de investigación cualitativo. El caso se seleccionó por conveniencia y la información se recogió a través de la observación, el análisis a los registros electrónicos de enfermería y una entrevista semiestructurada. Resultados: La persona y el contexto involucrados en una transición son dos realidades que no se repiten y que influyen en el transcurso del proceso de transición. Conclusión: El modelo de transición de Afaf Meleis permite comprender el proceso de transición vivido por la persona con ileostomía en cuanto a la naturaleza, las condiciones y los patrones de respuesta involucrados.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Um framework para o gerenciamento de incidentes e requisições de tecnologia da informação no Poder Judiciário do Tocantins

The implementation of the electronic process in the Judiciary of Tocantins has made the business dependent on Information Technology in order to satisfy its strategic objectives, making Governance and Management of Information and Communication Technology of great importance, and the implementation of information processes is essential. management of IT services, aiming to reduce the interruption of IT services and the negative impact on the organization's business. This work aimed to develop a framework for the management of IT incidents and requests, aiming to improve the governance of information technology in the Judiciary of Tocantins. In order to achieve the objectives of this research, the main norms of the Brazilian Association of Technical Standards focused on the management of IT services and the best IT Governance and Management practices were analyzed: COBIT and ITIL. As tools that make up the framework, artifacts were elaborated that allowed to map, implement and monitor the incident and requisition management process. In order to validate the framework, a practical application was made through a case study focusing on the IT user support area of the Court of Justice of Tocantins. As for the service management method developed, it can be said that it proved to be efficient, since it was possible to map the services provided, with their categories and definition of service levels, and to elaborate and monitor the process of managing incidents and requests for services IT.A implantação do processo eletrônico no Poder Judiciário do Tocantins tornou o negócio dependente da Tecnologia da Informação a fim de satisfazer seus objetivos estratégicos, tornando-se de grande importância a Governança e Gestão de Tecnologia da Informação e Comunicação, sendo imprescindível a implantação de processos de gerenciamento de serviços de TIC, visando redução na interrupção dos serviços de TIC e no impacto negativo no negócio da organização. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um framework para o gerenciamento de incidentes e requisições de TIC, visando aperfeiçoar a governança de tecnologia da informação no Poder Judiciário do Tocantins. Para o alcance dos objetivos desta pesquisa foram analisadas as principais normas voltadas para o gerenciamento de serviços de TIC e as melhores práticas de Governança e Gestão de TIC: COBIT e ITIL. Como ferramentas que compõe o framework, foram elaborados artefatos que permitiram mapear, implantar e monitorar o processo de gerenciamento de incidentes e requisições. Com o intuito de validar o framework, efetuou-se uma aplicação prática por meio de um estudo de caso tendo como foco a área de suporte ao usuário de TIC do Tribunal de Justiça do Tocantins. Quanto ao método gerenciamento de serviços desenvolvido, pode-se afirmar que ele se mostrou eficiente, pois foi possível mapear os serviços prestados, com as suas categorias e definição de níveis de serviços, e elaborar e monitorar o processo de gerenciamento de incidentes e requisições de TIC

A ordem das frases e o fenômeno da topicalização em libras

Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Letras, Departamento de Linguística, Português e Línguas Clássicas, 2015.O presente artigo tem como finalidade investigar características históricas e atuais da língua de sinais no Brasil e no mundo, para que possa ser analisada a evolução desta língua e o espaço que ela ocupa na sociedade. Outra finalidade é destacar que a língua de sinais possui propriedades de linguagem, e assim, estudar uma delas, a sintaxe. Dentro desta área será observada a importância da ordem das palavras na formação de uma frase em libras e a ocorrência do fenômeno da topicalização. ___________________________________________________________________________ ABSTRACTThis article aims to investigate historical and current characteristics of sign language in Brazil and in the world, in order to be analyzed the evolution of language and the space it occupies in society. Another purpose is to highlight the language properties of the sign language, and thus, study one of them, the syntax. Within this area will be observed the importance of the word order in the formation of sentences of Brazilian Sign Language and the occurrence of the topicalization phenomenon

A Metamorfose da Casa Portuense. Uma análise do caso da Vitória - Rua dos Caldeireiros

A dissertação de mestrado apresentada teve como ponto de partida - além de uma vontadeintrínseca em analisar problemas atuais - ideias discutidas na conferência: O Ensino daArquitectura no processo do desenvolvimento | I International ASF INT Conference1, que tevelugar na Faculdade de Arquitetura da Universidade do Porto a 13 de Abril de 2013. O eventocontava com o apoio dos Arquitetos sem Fronteiras Portugal, assim como com a presença deelementos de honra, científicos e executivos, nacionais e internacionais, proporcionando umarica troca de impressões e pontos de vista distintos.Problemáticas como a questão da habitabilidade básica, desenvolvimento humano, habitat eintervenção/participação ativa da população, serviram como motivação inicial para um temaque, mais tarde, viria a revelar-se polémico e complexo. Desde a primeira conversa com oprofessor José Virgílio Borges Pereira, que a abordagem à questão foi sofrendo ligeirasmodificações até estabilizar.Pensou-se inicialmente na zona Ribeirinha/Barredo como objeto de análise, tendo em conta asua importância histórica e identidade portuense relevante. Apesar de todo centro histórico estarincluído no Programa das Operações de Reabilitação instituído pela Porto Vivo - SRU, este temvindo a ser recuperado por segmentos e necessidades. Dessa forma, e segundo avaliações doestado de conservação do património edificado, deu-se prioridade justamente aos 19 quarteirõesda Ribeira/Barredo - cujas operações foram concluídas em 2008.Partindo para este trabalho com a convicção de analisar um território antigo, histórico e o maisfiel possível ao passado, excluiu-se a primeira ideia quase de imediato, pois as recentestransformações - a bem, ou a mal - camuflaram parcialmente dados e caraterísticasfundamentais à pesquisa. Assim, desenvolvemos a proposta em volta do emblemático Morro doOlival, enfatizando a Freguesia da Vitória e, consequentemente, a Rua dos Caldeireiros comocampo de ação. Apesar do discreto protagonismo hoje atribuído, fora em tempos um importantetroço portuense, transportando até aos nossos dias uma vasta herança - "artefactos"imprescindíveis à compreensão do objeto de análise.O presente ensaio pretende então refletir sobre a evolução e transformação do lote portuense eda respetiva "casa mutante", espaço flexível e multifuncional, capaz de se adaptar às distintasnecessidades humanas. Foi de máximo interesse rematar a pesquisa com a pertinente temáticada reabilitação e suas consequências, assim como equacionar o futuro arquitetónico desteestereótipo edificado, um tipo de habitação específico - o rosto vincado de uma cidade madura.This master's thesis, in addition to an intrinsic desire to study present-day matters, took as itsstarting point ideas discussed at the conference O Ensino da Arquitectura no processo dodesenvolvimento | I International ASF INT Conference2 (Education of Architecture in thedevelopment process), held at the University of Porto's Faculty of Architecture, FAUP, on the13th of April, 2013. The event included support from Arquitetos sem Fronteiras Portugal, andcounted with the presence of honour, scientific, executive, national and international memberswho provided a rich exchange of thoughts and different viewpoints.Issues concerning basic habitability, human development, environment and an activeintervention and participation of the population served as an initial motivation for a topic thatlater proved to be controversial and complex. From the very first conversation with ProfessorJosé Virgílio Borges Pereira, the approach to the matter has undergone slight changes until itstabilised.Taking into account its historical impact and pertinence in the city of Porto's identity, theRibeirinha/Barredo area was initially thought as the study object. Despite the historic centrebeing included in the Porto Vivo - SRU's established Rehabilitation Operations programme, ithas since then been steadily recovered by segments and growing needs. As a result, according toassessments of the heritage conservation status, was given priority to the exact 19 blocks fromRibeira/Barredo - which actions were completed in 2008.The first idea was almost immediately discarded when aimed to analyse an ancient andhistorical territory as faithful as possible to the past, due to recent changes which, for better orfor worse, partially concealed data and key aspects essential to the research. The proposal wastherefore developed around the iconic hill Morro do Olival, centring on the parish Vitória and,consequently, the Rua dos Caldeireiros as a field of action. In spite of today's modest role, ithad once been considered an important fragment of the city, carrying until present time a vastlegacy of "artifacts" that are essential to a better understanding of the object of analysis.This thesis aims to reflect the evolution and transformation of Porto's 19th- century narrowhouse lot and its "mutant house" - a flexible and multifunctional space capable of adaptingitself to distinct human needs. It was of utmost concern to bring this research to a conclusionfocusing on rehabilitation and its outcome, and also to weigh the architectural future of thisstereotyped building, a unique type of housing that is the "creased face" of a matured city